2017-2018学年人教A版选修2-2 1.5.3定积分的概念 教案
2017-2018学年人教A版选修2-2   1.5.3定积分的概念  教案第3页

答 当函数f(x)≥0时,定积分ʃf(x)dx在几何上表示由直线x=a,x=b(a

思考2  当f(x)在区间[a,b]上连续且恒有f(x)≤0时,ʃf(x)dx表示的含义是什么?若f(x)有正有负呢?

答 如果在区间[a,b]上,函数f(x)≤0时,那么曲边梯形位于x轴的下方(如图①).

由于>0,f(ξi)≤0,故

f(ξi)≤0.从而定积分ʃf(x)dx≤0,这时它等于如图①所示曲边梯形面积的相反值,即ʃf(x)dx=-S.

当f(x)在区间[a,b]上有正有负时,定积分ʃf(x)dx表示介于x轴、函数f(x)的图象及直线x=a,x=b(a≠b)之间各部分面积的代数和(在x轴上方的取正,在x轴下方的取负).(如图②),即ʃf(x)dx=-S1+S2-S3.

例2 利用几何意义计算下列定积分:

(1)ʃdx;(2)ʃ(3x+1)dx.

(2)由直线x=-1,x=3,y=0,以及y=3x+1所围成的图形,如图所示:

ʃ(3x+1)dx表示由直线x=-1,x=3,y=0以及y=3x+1所围成的图形在x轴上方的面积减去在x轴下方的面积,

∴ʃ(3x+1)dx=×(3+)×(3×3+1)-(-+1)×2=-=16.

反思与感悟 利用几何意义求定积分,关键是准确确定被积函数的图象,以及积分区间,正确利用相关的几何知识求面积.不规则的图象常用分割法求面积,注意分割点的准确确定.

跟踪训练2 根据定积分的几何意义求下列定积分的值:

(1)ʃxdx;(2)ʃcos xdx;(3)ʃ|x|dx.

解 (1)如图(1),ʃxdx=-A1+A1=0.